軌道車輛用彈性橡膠墊非線性模型研究

楊俊　池茂儒　朱旻昊等

摘要：軌道車輛用橡膠彈性元件具有復(fù)雜的非線性動(dòng)態(tài)特性，目前橡膠材料的本構(gòu)模型難以準(zhǔn)確描述其幅值特性與頻變特性。通過并聯(lián)Berg摩擦力單元與標(biāo)準(zhǔn)線性固體分?jǐn)?shù)微分本構(gòu)模型建立新的橡膠彈性元件非線性動(dòng)態(tài)力學(xué)模型，其中Berg摩擦力單元用以表征橡膠彈簧動(dòng)態(tài)特性的振幅相關(guān)性，標(biāo)準(zhǔn)線性固體分?jǐn)?shù)微分本構(gòu)模型用以表征橡膠彈簧動(dòng)態(tài)特性的頻率相關(guān)性。通過與橡膠墊垂向振動(dòng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，擬合出新建非線性模型以及對(duì)比模型的各參數(shù)值。將各模型仿真值與試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)新建立的非線性模型相比等效模型、傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)線性固體模型與標(biāo)準(zhǔn)線性固體分?jǐn)?shù)微分模型，能夠更準(zhǔn)確地描述橡膠墊動(dòng)態(tài)特性的幅變效應(yīng)與頻變效應(yīng)。